大学物理专题:质点力学、刚体与流体、电磁学、相对论
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spContent=大学物理专题Mooc不是对物理知识点的讲授,而是通过把教材上的知识点与息息相关的历史、生活、工程和科学实例相结合,让大家能在轻松有趣的学习中,体会物理是如何解决实际问题以及感受物理的妙趣。学好本课程也会对大家的课堂学习有益。本课程结构简单,可用少的时间取得最大的收获,欢迎参与学习!
—— 课程团队
课程概述

物理学是研究其它自然科学和工程技术的基础。在理工科院校里,大学物理课程是理工科各专业的基础课程,其定位是为各工科专业学生打下专业所需的物理知识基础。同时用物理特有的科学和人文情怀,培养学生的科学思维、运用物理规律解决实际问题的能力和关心人类科学发展的精神文化。本大学物理专题MOOC以马文蔚《物理学》第六版章节单元为基础,设计和选择一些与课本知识点、日常生活、科学研究密切相关的物理专题,以及一些能够吸引学生并让学生感兴趣的教学研讨内容制作成微视频,作为提供给教师用来开展课堂研讨及提供给学生课后自己学习的教学资源,以带动大学物理课程在教学内容、教学方法等方面的全面优化,提高大学物理课的内涵及品位。

 


课程大纲

第一单元 质点力学

1.        一个古老的例题——阿特伍德机的作用(对应章节2-14

 

2.       简谈汽车驾乘人员安全性力学问题

 

3.      从火箭的发射,谈动量迁移问题(3-3

 

4.       对称在物理学中的作用——兼谈对称之美(3-10

 

5.        对称在解题中的运用(3-10

 

第二单元  刚体与流体

1.       刚体定轴以恒定角速度转动时角动量也是恒定值吗?(4-24

 

2.        高速转动物体的极限转速(4-4

 

3.       哑铃式铁锤的力学特点(4-245)

 

4.        单杠运动中有关转速、受力的模型选择及计算(4-34

 

5.       刚体上神奇的2/3位置4-245

 

6.       坐列车过隧道的体验(4-7

 

第三单元  相对论

1.        相对论与高速火箭、卫星导航(143-3

2.        狭义相对论中的佯谬问题(14

 

第四单元  电磁场(一)

1.        大气中的电现象(5-3   

2.        场致发射显微镜(5-3、)

3.        从等势面到电磁惯性(5-7

4.       从电偶极子、磁偶极子到无线充电(5-97-48-3

5.        点电荷与电中性的金属之间的静电力都是吸引力吗?(6-1

 

第五单元  电磁场(二)

1.       毕奥-萨伐尔定律的来龙去脉(7-4

2.        磁镜约束的物理原理(7-7

3.        磁透镜的聚焦原理(7-7

4.   汽车车速表的工作原理(8-12


预备知识

学习过大学物理或者与之同步学习均可。


证书要求

课程分合格证书和优秀证书两种:总评成绩60分以上为合格;85分以上为优秀。


参考资料
  1. 马文蔚等编著,物理学原理在工程技术中的应用(第四版),高等教育出版社,2015

  2. 陆果,基础物理学教程(第二版),高等教育出版社,2006

  3. 舒幼生编著,力学(物理类),北京大学出版社,2005

  4. Feynman R P, Leighton R B, Sands M, The Feynman Lectures on Physics [M]. San Francisco: Pearson/Addison-Wesley, 2006

  5. David Halliday; Robert Resnick; Jearl Walker, Fundamentals of Physics (sixth edition), John Wiley & Sons Ltd., 2000

  6. A. Varlamov, L. Aslamazov, The Wonders of Physics (奇妙的物理学),潘士先 译,北京:科学出版社,2014

  7. 叶玉堂,饶建珍,肖峻等编著,光学教程,清华大学出版社,2005

  8. 钱锋,潘人培主编,大学物理实验(修订版),高等教育出版社,2005

  9. 费保俊,相对论在现代导航中的应用,国防工业出版社,2015

  10. 梁昌洪 陈曦,电磁理论前沿探索札记,电子工业出版社,2012

  11. 石秉仁,磁约束聚变原理与实践,原子能出版社,1999

  12. 王较过, 毕萨定理的建立过程,《四川师范大学学报》,2001

  13. 张榕电子科技大学,硕士学位论文《基于磁耦合共振的无线充电系统研究》,2014

  14. 姚若河 吴为敬 张晓东,磁镜场约束中粒子的数值计算《科学与技术学报》,2004.3.P105-108

  15. 张琳 蔡莉莉,磁镜原理及其在磁约束中的应用,《物理与工程》,Vol.23, No.3,2013P16-18

  16. 刘莲华,同位素的分离,《物理通报》,8月号,1957P472-476

  17. 甘怀新,气体离心分离的原理及其在同位素分离中的应用,《化学通报》,第10期,1961P22-27.

  18. 曾铁,铀和铀浓缩及其方法综述,《湖南工业职业技术学院学报》,Vol 13No.120132月,P6-10.

  19. 刘式达,李滇林,《谈风说雨——大气垂直运动的力学》,高等教育出版社,2013

  20. Michael Levin, Steven G. Johnson, Is the electrostatic force between a point charge and a neutral metallic object always attractive?[J]. American Journal of Physics, 2011, 79(8): 843-849.

  21. Science Buddies Staff. "Measuring the Speed of 'Light' with a Microwave Oven" Science Buddies. Science Buddies, 31 Oct. 2015. Web.

  22. Chris Woodford, “Speedometers”,http://www.explainthatstuff.com/how-speedometer-works.html


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